Článek
Moderní a vyhynulí sloni vyvinuli mnoho funkcí, které podporují kolosální objem jejich těl. Tyto adaptace zahrnují speciální genetické mechanismy, díky nimž jsou méně náchylné k rakovině.
Sloni a další velká zvířata mají nižší výskyt rakoviny, než by se statisticky očekávalo, což naznačuje, že si vyvinuli způsoby, jak se před nemocí chránit. Nová studie, publikovaná ve vědeckém magazínu Quanta, odhaluje, jak to sloni dělají.
Starý gen, který již nebyl funkční, byl recyklován z obrovského „genomového smetiště“, aby se zvýšila citlivost sloních buněk na poškození DNA, což jim umožnilo včas vyřadit potenciálně rakovinné buňky.
U mnohobuněčných živočichů procházejí buňky mnoha cykly růstu a dělení. Při každém dělení buňky kopírují celý svůj genom a nevyhnutelně se do nich vloudí několik chyb. Některé z těchto mutací mohou vést k rakovině. Někdo by si mohl myslet, že zvířata s větším tělem a delším životem by proto měla větší riziko vzniku rakoviny. Ale to není to, co vědci vidí, když porovnávají druhy v široké škále podle velikostí těla: Zdá se, že výskyt rakoviny nekoreluje s počtem buněk v organismu nebo s délkou jeho života.
Vědci ve skutečnosti zjistili, že větší savci s delším životem mají méně případů rakoviny. V 70. letech 20. století epidemiolog rakoviny Richard Peto, nyní profesor lékařské statistiky a epidemiologie na Oxfordské univerzitě, formuloval tento překvapivý fenomén, který se stal známým jako Petův paradox.
Skutečnost, že větší zvířata, jako jsou sloni, nemají vysokou míru rakoviny, naznačuje, že se u nich vyvinuly speciální mechanismy potlačující rakovinu. V roce 2015 vedli Joshua Schiffman z Lékařské fakulty univerzity v Utahu a Carlo Maley z Arizonské státní univerzity, tým výzkumníků, kteří prokázali, že sloní genom má asi 20 dalších duplikátů p53, kanonického genu potlačujícího nádory.
Vincent Lynch, genetik z Chicagské univerzity, ukázal, že součástí toho, co umožnilo slonům vyrůst v tak velké savce, bylo to, že jeden z jejich pseudogenů, zlomený duplikát genu předků, náhle získal novou funkci.
Dodatečné kopie p53 však nejsou jediným zdrojem ochrany slonů. Nová práce vedená Vincentem Lynchem, ukazuje, že sloni a jejich příbuzní s menším tělem (jako jsou hlodavci, pásovci a mravenečníci) mají také duplicitní kopie genu LIF, který kóduje faktor inhibice leukémie. Tento signální protein se normálně podílí na plodnosti a reprodukci a také stimuluje růst embryonálních kmenových buněk. Lynch představil svou práci na setkání Pan-Americká společnost pro evoluční vývojovou biologii v Calgary v srpnu 2017 a v současné době je zveřejněna na biorxiv.org.
Lynch zjistil, že 11 duplikátů LIF se od sebe liší, ale všechny jsou neúplné: Minimálně všem chybí počáteční blok informací kódujících protein a také promotorová sekvence k regulaci aktivity genu. Tyto nedostatky naznačovaly Lynchovi, že žádný z duplikátů by neměl být schopen vykonávat normální funkce genu LIF, nebo dokonce být exprimován buňkami
Aby vědci zjistili, co LIF6 dělá, zablokovali aktivitu genu a vystavili buňky podmínkám poškozujícím DNA. Výsledkem bylo, že buňky byly méně náchylné k tomu, že se samy zničí procesem zvaným apoptóza (programovaná buněčná smrt), který organismy často používají jako druh systému kontroly kvality pro eliminaci defektní tkáně. Zdá se tedy, že LIF6 pomáhá eradikovat potenciálně maligní buňky. Další experimenty ukázaly, že LIF6 spouští buněčnou smrt vytvořením netěsností v membránách kolem mitochondrií, životně důležitých organel buněk produkujících energii.
Celý článek si můžete přečíst v preprintu na Wired.com.
